GIS配网业务管理系统设计探讨

刘光辉

摘 要：文章针对供电局配电网络系统所存在的问题，运用GIS将设备信息、电线路信、地理图形以及运行信息结合为一体，从而实现优化供电局的配网管理系统的最终目的，使得供电局的配网管理系统的工作效率得以提高。

关键词：GIS；配网业务管理；系统设计

中图分类号：TP311.52 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）24-0085-02

随着现代信息科技的不断发展，使得电力企业管理朝着信息化管理的方向发展，尤其是配电网业务管理这一方面。配网业务管理系统一共包括有五个子系统，分别是生产信息管理系统、客户服务系统、数据采集系统、用电营销系统以及监制系统，这五个子系统之间的关系是相互独立的。为了提高供电局配网管理系统的工作效率，笔者以目前配网业务管理系统的实际情况作为参考依据，在数据共享以及编码统一上，利用GIS处理能力，将配电线路信息、设备信息地理图形以及运行信息融合为一体，并且集成生产管理和电力销售等系统，来实现数据共享，从而能够更准确的分析供电局配电网的用电状态以及线损，为优化供电局配网提供支持。

1 选择开发平台

目前，市场上GIS平台的种类较多，在本次的系统设计中，笔者选用产自ESRI公司GIS平台，GIS平台型号为Arc。之所以选择ESRI公司的GIS平台，是因为ESRI是位列世界前茅的优秀GIS软件生产厂商。

本次设计的GIS配网业务管理系统的电力设备以及地形图信息数据库的构建，所利用的软件均为ESRI公司所生产的。以ESRI公司生产的ArcObjects组件为基础，再集成分类功能，构建起一套Arc GIS嵌入式组件。该组件只要在Java和互联网的环境下，即可投入使用。具有灵活体系结构的ArcSDE，非常适合供用户使用，在可行的条件下，用户可以自行选择数据储存空间。该系统所使用的数据为Oracle数据库，大小为10 G，使用NET作为开发工具。

2 GIS配网业务系统结构

本次利用GIS所设计的配网系统用户有生技部、营销部以及供电局领导。在该系统的数据库中，储存着大量的系统资料和地理信息等数据。该系统中的C/S客户端负责编辑系统资料，B/S客户端则负责进行分析和计算，管理工作站是用来负责控制该管理系统的参数。

线损的分析需要建立在配电台区数据、电量数据以及线路售电量的基础上，而这些数据只能从营销系统中获得，除此之外，线损的分析，还需要结合GIS数据。要重新构建起一个数据库，就必须将配电网设备GIS的属性数据纳入其中，因此，必须通过通过操作ArcSDE数据引擎来获取配电网设备的GIS的属性数据。本次设计的GIS配网业务管理系统整体数据流程如图1所示。

3 系统功能设计

本次设计的GIS配网业务管理系统有着设备信息和地理信息管理、线损和统计分析、新投异动流程、系统管理以及工作考核等功能，下面我们具体对这些功能进行介绍。

3.1 地理信息管理

该系统中的地理信息管理一共有八个功能模块，分别是设备定位、地图浏览、鹰眼显示、同杆编辑、图层管理、图元管理以及地理信息编辑。

该系统不仅提供了选择绘图文件，还提供了图元编辑器，以便系统用户可以自行设计所需要的图文符号。当用户需要绘制图形的时候，用户可以在图元符号库中选择合适的图元直接使用，图元符号包括有变电站、电缆分支箱、环网柜、变压器、线路、开关、电缆以及表计等等。在这些图元中，变电站、开关站和电缆分支箱分别有两种状态，一种是规划中或者待建状态，另一种是已建成状态，两种状态的图元使用不同的颜色来表示，以便用户选择和使用。

图形绘制，是指利用图元数据库中的图元，在电子地图上，绘制电力设备的接线图和地理位置。图形编辑，是指地理信息图形上移动或者删除配网设备。

图层管理指的是关闭、显示、冻结图层。图层主要包括了客户投资设备、变电站、开关站、电力线、电缆、分支网环柜、业务投资设备、电杆、表计、变压器、地理要素以及开关等分层。

在本设计的GIS配网业务管理系统中，不仅设置了设备关键词搜索功能，还设置了建筑物名、地点名等关键词收索功能。即客户机可以通过输入设备名称来收索设备的具体位置，也可以通过输入建筑物名或者地点名称，来收索输入地点周围的配电网设施。由于建筑物和地点的名称比较容易记忆，因此，才在本次设计的GIS配网系统中设置按照地名、建筑名等关键词收索功能，以此来方便配网管理人员的操作，这也是该系统的设计亮点。

3.2 设备信息管理

本次所设计系统中，系统额管理对象为变电站、开关站、架空线、分支箱、环网柜、电缆、变压器、开关、杆塔、刀ICJ以及客户。配网设备一共有两种属性，一是地理信息属性，二是设备信息属性。设备信息：是指配网设备的名称和型号，配网的设备信息需要用户自己绘制、录入。地理信息属性：是指使用系统中的地理信息编辑功能绘制而来的；刀ICJ不仅具有名称、编号等属性设置，还具有开闭状态、线路配网、搭接杆号等设备的属性设置；客户的信息属性包括名称、上级设备、户号、联系电话、移动电话、负责人等；其它的设备的信息树形基本和上述信息属性相似，配网管理人员通过使用设备信息管理模块，进行自由维护、删除或者添加模块。

3.3 新投异动流程

该系统的流程为：①申请；②审批；③查勘；④审批；⑤派工；⑥验收；⑦系统更新；⑧二次审批；⑨系统更新生效。

本次设计的系统是以GIS作为基础，决定该系统是否适合长久使用的关键在于，GIS数据的精准性。GIS系统所涉及的数据量较大，且和地理位置之间具有密切的相关性，因此在该系统的数据维护上，要相对繁琐和复杂些。假如没有一个好的机制来保障系统变更，那么该系统就很容易和现实脱节，从而失去使用价值，因此，在本次设计的系统中，设置了新投异动功能，当配网设备数据需要进行变更的时候，管理人员就可以通过新投异动流程来完成相应的数据更新使数据更新，使该系统的数据和实际数据同步。

3.4 线损计算

线损计算包括了初始化计算、配电台区线损计算以及计量段线损计算等。

初始化计算是指产生空白的配电台区线损、线路线损以及计量段线损等；然而实际测算线损主要包括以下几个方面：

①售电量汇总，即10 kV线路的综合售电量、配电台区售电量以及综合售电量的汇总。

②母线的线损平衡计算，包括母线的平衡线损、配电台区线损、综合线损以及10 kV线路综合线损等方面的计算。

③累计线损计算，包括配网线路的累计综合线损、配网台区的累计线损以及累计综合线损的计算。

经过上述的线损计算，即可统计出很多具有实效性的数据：

①把理论线损值和实际线损值相比较，再结合以往的经验，来估测最终的线损值，使用这样的方法来计算线损，会计较接近于真实线损值。

②以电压材质和电压等级作为计算理论线损值的依据，然后再把计算所得的理论线值和实际线损值相比较，二者之间的差值即为线损异常，这是就需要将数据交给相关的配电网检修人员进行参考和检修。

③首先将每条线路的线损计算出来，然后再把每天线路的线损值相加，得到配网线路的总线损值，相关管理人员可以根据配网线损值，以便对配网进行检修。

3.5 统计分析

通过对配网线路进行线损统计分析，以便配网管理人员及时的掌握线损的变化讯息，根据数据进行相对的检测和维修，是整个配电网的运行得以保障。线损分析统计主要包括以下几大方面：

综合线损同比分析；

售电量、供电量、线损率月增长率以及损失电量；

配变台区和线路全年的线损；

全局线路分电压等级线损合计；

变压器线损和线路分月对比图；

配网线路的线损趋势相关分析；

配网线路的综合线损趋势相关分析；

公变台区累计线损趋势相关分析；

配网台区的线损趋势相关分析；

配网线路的累计线损趋势相关分析；

配网线路的累计综合线损趋势相关分析；

线路线损同比分析；

公变台区线损同比分析；

综合累计线损趋势分析；

10 kV线路综合线损同比分析；

当月供电局公用变压器低压线损报表。

4 结 语

随着现代信息科技的不断发展，配网信息化变得越来越普遍化了，在本次系统设计中，笔者针对供电局配电网络系统所存在的问题，在GIS的基础上，将设备信息、电线路信、地理图形以及运行信息结合为一体，构建起一个全新的GIS配网业务管理系统，配网业务管理系统一共包括有五个子系统，分别是生产信息管理系统、客户服务系统、数据采集系统、用电营销系统以及监制系统。以期望能够实现优化供电局的配网管理系统的目的，提高供电局的配网管理系统的工作效率。

参考文献：

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